c++构造函数与虚构函数总结

C++是面向对象的编程语言,在定义类的时候,离不开构造函数和析构函数。构造函数的形式很容易辨别,在类中与类同名的成员函数称为构造函数,在初始化一个对象时,如果有初始化数据,先传入到构造函数中,再通过构造函数赋值到类的成员变量中。所以构造函数相当于一个中介,是向封装好的类初始化数据。另外,需要注意的地方是,类有构造函数的情况下,且构造函数需要传参,则初始化对象时必须要传参。这样可以避免垃圾数据。

构造函数允许重载,所以在实例化对象的时候,可以根据传入参数的不同选择不同的构造函数,但是只会执行其中的一个,具体执行哪一个,按照传入的参数。具体如下


实质上,如果不在类中显式的定义拷贝构造函数,类也会定义一个默认的拷贝构造函数,完成所有成员的逐个复制。

说到这,介绍一个很重要的概念--默认构造函数。默认构造函数与默认拷贝构造函数不同,默认构造函数无参,若用户没有编写构造函数,编译器会产生一个默认构造函数,这个构造函数什么也不做,若定义了构造函数,则不会产生默认构造函数。注意默认构造函数与默认拷贝构造函数不同,两个虽然都是在没有定义构造函数的情况下产生,但是两个是完全不同的函数,默认构造函数是无参函数,并且什么都不做,只是一个空头衔。但是默认拷贝构造函数需要传参,形参是类对象,且需要完成所有成员的逐个复制。

析构函数:类名作为函数名,在前面加上~。析构函数不允许重载,并且析构函数无参

通常情况下对象在程序结束的时候会自动调用析构函数,但是需要注意的是动态分配内存的情况。

例:

  1. ABC* p= new ABC( 12, "Jone");
  2. delete p;
new 的地方分配内存,会自动调用类的构造函数;delete的地方释放内存,会自动调用析构函数。

在类对象作为函数的传入参数和函数的返回对象时,注意没有引用的情况下,实质上会调用构造和析构函数,例如下:

 
 

原因是在调用函数func时,传入参数为ABC a的形式,其实这个时候编译器会创建一个对象a的拷贝对象。也就是调用一次拷贝构造函数,再返回的时候,又创建了一个返回对象的拷贝对象,所以又调用了一次拷贝构造函数。所以在那个函数结束的时候会调用两次析构函数。另一种情况,如果带引用,会是什么样,改写成:

ABC& func(ABC& a)

传入的时候只是传入a的引用,返回的时候也只是a的引用,所以不需要创建新的对象。C++中引用的作用很重要,在函数中能用引用的尽量用引用,一些我们容易忽略的地方,往往会造成意想不到的结果。

最后补充一种特殊的容易出问题的情况:

实例:用拷贝构造函数的时候注意重复释放同一块内存的问题

这是一个很简单的程序,编译的时候没有问题,但是运行的时候出问题,问题是重复释放同一块内存。

解决方法:

1、加上一个静态计数器,如下

  1. #include<iostream>
  2. using  namespace  std;
  3. class F{
  4. string* str;
  5. static  int cnt;
  6. public:
  7. F( string* mem):str(mem){cnt++;}
  8. F( const F& a){
  9. * this=a;
  10. cnt++;
  11. }
  12. ~F(){
  13. if(--cnt== 0)
  14. delete str;
  15. }
  16. };
  17. int F::cnt= 0; //静态成员变量要在类外定义
  18. int main(){
  19. F f1= new  string;
  20. F f2=f1;
  21. return  0;
  22. }
2、拷贝构造函数时,再分配一块新的内存空间

同样的问题也会发生在赋值运算符。同样会造成重复释放一块内存,这个时候还需要重载赋值运算符。

总结起来就是:当成员变量是指针指向动态内存的时候,三个地方需要改动:1.拷贝构造函数;2.operator=;3.析构函数。


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